O que é um espectrofotômetro de absorção?
Um espectrofotômetro de absorção é um instrumento analítico usado para determinar a quantidade de um elemento presente em uma amostra. Ele depende do fato de que os elementos absorvem a luz em uma frequência específica no espectro da luz. Quando um átomo está em sua energia mais baixa - ou em estado de solo, pode absorver um fóton de luz com uma frequência específica e saltar para um estado de energia mais alto usando a energia do fóton. Assim, é possível detectar o elemento em uma amostra e determinar a quantidade presente, medindo a quantidade de luz da frequência relevante que é absorvida pela amostra. Essa técnica é amplamente utilizada em química para análise elementar.
Os componentes típicos de um espectrofotômetro de absorção incluem uma fonte de luz; uma câmara ou célula na qual a amostra é exposta à luz; um monocromador, que é um dispositivo que permite que a frequência de interesse seja selecionada e isolada; e um detector que mede a intensidade da luz naquelefreqüência. Como a quantidade de luz absorvida nessa frequência é proporcional à concentração do elemento, a quantidade do elemento presente pode ser calculada. Os dados podem ser exibidos em uma tela e/ou armazenados eletronicamente.
A fonte de luz para um espectrofotômetro de absorção normalmente emite luz na frequência específica absorvida pelo elemento para o qual o teste está sendo realizado. Como a frequência de absorção de um elemento é a mesma que sua frequência de emissão, a fonte pode usar esse elemento para produzir luz da frequência necessária. Isso pode ser alcançado por uma descarga elétrica em uma atmosfera inerte, usando o elemento como cátodo. Normalmente, diferentes fontes de luz são necessárias para testar diferentes elementos, mas em alguns casos, é usado um cátodo contendo vários elementos, para permitir testes simultâneos para esses elementos.
no tipo mais usadodo espectrofotômetro de absorção, a amostra - geralmente uma solução - é convertida em um aerossol e introduzida em uma chama quente, que converte qualquer íons do elemento de interesse em átomos em seu estado fundamental, para que eles absorvam a luz. O tipo de chama usado depende do elemento de interesse. Para muitos elementos, uma chama de oxigênio-acetileno é empregada; No entanto, alguns metais podem formar óxidos se houver oxigênio suficiente presente na chama. Nesses casos, uma chama não oxidante pode ser usada. Outros métodos incluem o uso de um forno de grafite para aquecer a amostra a uma alta temperatura e aquecer a amostra eletricamente em uma haste de carbono fino.
Há uma ampla gama de aplicações para o espectrofotômetro de absorção. Uma aplicação comum na geologia está estabelecendo o conteúdo de vários metais em uma amostra mineral. No campo da proteção ambiental, este instrumento pode ser usado para verificar os níveis de elementos tóxicos no efluente industrial, água do rio e terraou para determinar níveis de metais pesados tóxicos em peixes. Da mesma forma, pode ser usado para verificar os níveis de vários elementos em amostras de sangue - por exemplo, elementos essenciais como sódio, cálcio e magnésio, bem como elementos tóxicos.